2018 Fiscal Year Research-status Report
Application of mortar filled double steel tubular members for updating lighting poles of embedded foundation
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18K04327
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
角掛 久雄 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90326249)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 埋め込み式照明柱 / モルタル充填二重鋼管 / 連結 / 埋め込み長 / 更新 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，照明灯のLED化に伴い照明柱の断面縮小化が可能になったことを利用して，提案する埋め込み式照明柱の簡易更新構造の力学特性の把握を目的とするものである．更新時の構造は，埋め込み式基礎を有する腐食劣化した照明柱を切断し，かつ基礎を再利用し，基礎内の既存照明柱より細径の新規照明柱を挿入後，無収縮モルタルを注入して，基礎内の既存照明柱と新規照明柱をモルタル充填二重鋼管構造として連結化するものである．そのため，本年度の研究においては，4.5m程度の実際の照明柱の柱断面を考慮して，既設鋼管径139.8mmに対して更新用鋼管径114.3mmおよび89.1mmを用いて連結させ，本接合方法の基礎的な力学特性を把握するとともに，本接合方法において，適切な必要埋め込み長を検討するため，3点曲げ静的載荷試験を行った．実験パラメーターとしては，上述した鋼管径（剛性）の組み合わせと埋め込み長である．また，これらの検証としてFEM解析も実施した．
その結果，鋼管径の組み合わせによる損傷への影響としては，適切な埋め込み長が確保されていなければ，接合材であるモルタルに損傷が生じる．また，挿入した鋼管とモルタルの付着が切れる範囲（長さ）については挿入した鋼管径と同等であった．しかし，挿入した更新鋼管（照明柱）から既存鋼管への荷重伝達において，挿入した鋼管径の大きさに依存せず，２種類の組み合わせとも既存鋼管に同様に伝達しており，必要埋め込み長は同等となった．鋼管杭の基礎への埋め込み長やコンクリート充填鋼管による同様な連結構造では，挿入する側の径によって埋め込み長が決定されるが，本構造においては，既存の鋼管径に依存することを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
前年度から，プレ実験として，挿入する鋼管径の1種類について検討していたため，平成30年度の研究がスムーズに進捗出来た．そのため，計画調書に記した平成31年度の計画の劣化状況等に対するパラメトリック解析をいくつか実施することが出来た．
1方向載荷時の基本的な力学特性の把握は出来たので，実構造においての挙動である繰返し挙動および腐食劣化状況による影響の検討を平成31年度以降に実施するものである．
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| Strategy for Future Research Activity |
計画調書に示している様に，本構造の耐久性を検討するため，繰返し載荷を行ってゆくとともに，FEM解析による劣化状況を踏まえたパラメトリック解析を実施してゆく．特に，繰返し載荷試験は平成30年度に使用した試験機と異なる試験機を用いるため，新たに試験体の設計を進めるとともに，予定する実験を平成31年中に終了し，追加実験の検討および考察をする予定である．その後，平成32年度計画の矩形断面に関する予備検討を始めるものである．
また，研究を進めてゆくに従い，本更新構造に類似するものの異なる構造の可能性も想定されるため，進捗具合を見ながら，それらの検討も実施することで，照明柱以外の道路付属物への適用性も検討してゆく．
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| Causes of Carryover |
予定していた旅費の支出が他の予算で賄えたため，余裕が出来た．そのため，次年度以降の研究予算として利用することとした．次年度においては，元々の計画上の研究に加えて，次々年度のプレ検討の実験をするなど，研究の進捗がスムーズに進むよう検討を加える予定であるため，その予算に充当させる．
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Research Products
(1 results)
